借鑒、融合與創(chuàng)新:教育人工智能發(fā)展的多維路向——基于AIED(2011-2018)的啟示
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 12:36
教育人工智能?chē)?guó)際會(huì)議作為智能技術(shù)在教育應(yīng)用領(lǐng)域高質(zhì)量國(guó)際會(huì)議,至今有30余年歷史。本文以2011-2018年教育人工智能?chē)?guó)際會(huì)議論文集為研究?jī)?nèi)容,采用量化關(guān)鍵詞和內(nèi)容分析法精選129篇論文,系統(tǒng)梳理國(guó)際教育人工智能的研究現(xiàn)狀與發(fā)展脈絡(luò),將其歸納為十二個(gè)聚焦點(diǎn)并加以闡述:融合游戲化設(shè)計(jì)的智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)者建模、智能教學(xué)代理設(shè)計(jì)及優(yōu)化應(yīng)用、基于數(shù)據(jù)挖掘和自然語(yǔ)言處理技術(shù)的數(shù)據(jù)共享與分析、大規(guī)模在線課程和移動(dòng)學(xué)習(xí)的精準(zhǔn)學(xué)習(xí)服務(wù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用、學(xué)習(xí)者情感計(jì)算與探測(cè)、智能技術(shù)支持教與學(xué)理論的分析與驗(yàn)證、學(xué)習(xí)者技能素養(yǎng)的智能評(píng)估工具及方法、個(gè)性化反饋與自適應(yīng)學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)實(shí)景的人工智能教育應(yīng)用、未來(lái)智慧學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)。最后,本文就我國(guó)教育人工智能本土化發(fā)展創(chuàng)新提出以下研究建議:立足多樣化視角挖掘小而精的研究主題,開(kāi)展實(shí)證研究;借助國(guó)際平臺(tái)和跨界思維,形成交叉融合型教育人工智能學(xué)術(shù)研究共同體;立足課程和教學(xué),以育人為核心,重構(gòu)智能時(shí)代的學(xué)習(xí)理論體系和實(shí)踐發(fā)展路徑。
【文章來(lái)源】:開(kāi)放教育研究. 2019,25(06)北大核心CSSCI
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
數(shù)據(jù)超市的教育數(shù)據(jù)六環(huán)節(jié)交互生命周期
基于內(nèi)容的課堂視頻檢索可用于支持課堂學(xué)習(xí)環(huán)境評(píng)估。在評(píng)估系統(tǒng)中,語(yǔ)義地圖可關(guān)聯(lián)課堂視頻中的語(yǔ)言性信息與視覺(jué)信息;計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音分析技術(shù)可測(cè)量視頻特征;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、教師追蹤、面部特征識(shí)別、姿勢(shì)估計(jì)、語(yǔ)音識(shí)別等提供對(duì)音視頻的信息探測(cè)功能;9個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)可用于評(píng)估學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度、學(xué)習(xí)氛圍以及教師教學(xué)行為敏銳度(見(jiàn)圖3)。因此,該系統(tǒng)在提高學(xué)習(xí)環(huán)境評(píng)估效率和支持廣泛性檢索任務(wù)方面具有較大潛在應(yīng)用價(jià)值(Qiao & Beling,2011)。(十二)未來(lái)智慧學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)
本研究基于量化關(guān)鍵詞及內(nèi)容分析法甄選研究樣本并進(jìn)行系統(tǒng)分析。論文集中共現(xiàn)頻次前十的關(guān)鍵詞有智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)(Intelligent tutoring system)、學(xué)習(xí)者建模(Student/Learner modeling)、教學(xué)代理(Teachable/Pedagogical agent)、教育數(shù)據(jù)挖掘(Educational data mining)(見(jiàn)圖1)。其中,智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)出現(xiàn)頻次位列每屆會(huì)議論文關(guān)鍵詞首位,說(shuō)明它是近十年國(guó)際教育人工智能研究的焦點(diǎn);學(xué)習(xí)者建模出現(xiàn)頻次均位列前四,且在2013-2017年間穩(wěn)居第二,教學(xué)代理的出現(xiàn)頻次基本保持不變,均位列前五,說(shuō)明學(xué)習(xí)者建模、智能教學(xué)代理的研究態(tài)勢(shì)較穩(wěn)定,一直是研究焦點(diǎn);教育數(shù)據(jù)挖掘從2011年的第二位逐漸退至第六到七位,受關(guān)注度有所回落,因應(yīng)教育人工智能實(shí)踐的應(yīng)用需求,教育數(shù)據(jù)挖掘作為重要技術(shù)支撐仍是主要研究?jī)?nèi)容。論文集關(guān)鍵詞突現(xiàn)頻次可大致反映核心主題的演變過(guò)程和規(guī)律:1)情緒情感(affect/emotion)、知識(shí)追蹤(knowledge tracing)、導(dǎo)學(xué)對(duì)話(tutorial dialogue)、嚴(yán)肅游戲(serious game)是2011-2013年間突現(xiàn)的核心關(guān)鍵詞。其中,情緒情感在2013-2015年和2018年出現(xiàn)頻次分別居第三和第二位,說(shuō)明教育人工智能重視對(duì)學(xué)習(xí)者情感/情緒的研究。2)嚴(yán)肅游戲、基于游戲的學(xué)習(xí)等關(guān)鍵詞在2015年有所增加,且持續(xù)出現(xiàn)在2017年前十位關(guān)鍵詞中,雖未進(jìn)入2018年前十位關(guān)鍵詞,但與游戲相關(guān)的關(guān)鍵詞數(shù)量較多(如gamification、gaming、serious game、game design、gamified intelligent tutoring system等),說(shuō)明教育游戲與教育人工智能存在較大關(guān)聯(lián)度,是教育人工智能研究與實(shí)踐的新切入點(diǎn)和突破口。3)編程(programming)、移動(dòng)Python導(dǎo)學(xué)(mobile Python tutor)、認(rèn)知導(dǎo)學(xué)(cognitive tutors)是2015-2017年間突現(xiàn)頻次前十位的關(guān)鍵詞,推動(dòng)研究實(shí)踐的不斷發(fā)展。4)慕課、深度學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)分析、個(gè)性化和計(jì)算思維是2017-2018年間突現(xiàn)頻次前十位的關(guān)鍵詞,使教育人工智能研究視野拓展至深度應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海淀區(qū)中小學(xué)人工智能教育發(fā)展之路[J]. 馬濤,趙峰,王有學(xué),高潔. 中國(guó)電化教育. 2019(05)
[2]“AI好老師”智能育人助理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陳鵬鶴,彭燕,余勝泉. 開(kāi)放教育研究. 2019(02)
[3]智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下基于知識(shí)建模圖的在線教育資源眾籌及其應(yīng)用研究[J]. 何文濤. 電化教育研究. 2019(04)
[4]機(jī)器人可以教知識(shí)無(wú)法培育價(jià)值觀嗎[J]. 陳思宇,黃甫全,曾文婕,董娜,伍曉琪,唐玉溪. 中國(guó)電化教育. 2019(02)
[5]基于“智慧學(xué)伴”的地理學(xué)科能力發(fā)展研究[J]. 王民,高翠微,蔚東英. 中國(guó)電化教育. 2019(01)
[6]中國(guó)教育領(lǐng)域人工智能研究論綱——基于通用人工智能視角[J]. 劉凱,胡祥恩,馬玉慧,那迪,張昱華. 開(kāi)放教育研究. 2018(02)
[7]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智慧學(xué)習(xí)機(jī)器人設(shè)計(jì)研究——面向大規(guī)模學(xué)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)的智慧學(xué)習(xí)機(jī)器人[J]. 方海光,仝賽賽,杜婧敏,李一迪. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(04)
本文編號(hào):3362128
【文章來(lái)源】:開(kāi)放教育研究. 2019,25(06)北大核心CSSCI
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
數(shù)據(jù)超市的教育數(shù)據(jù)六環(huán)節(jié)交互生命周期
基于內(nèi)容的課堂視頻檢索可用于支持課堂學(xué)習(xí)環(huán)境評(píng)估。在評(píng)估系統(tǒng)中,語(yǔ)義地圖可關(guān)聯(lián)課堂視頻中的語(yǔ)言性信息與視覺(jué)信息;計(jì)算機(jī)視覺(jué)和語(yǔ)音分析技術(shù)可測(cè)量視頻特征;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、教師追蹤、面部特征識(shí)別、姿勢(shì)估計(jì)、語(yǔ)音識(shí)別等提供對(duì)音視頻的信息探測(cè)功能;9個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)可用于評(píng)估學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度、學(xué)習(xí)氛圍以及教師教學(xué)行為敏銳度(見(jiàn)圖3)。因此,該系統(tǒng)在提高學(xué)習(xí)環(huán)境評(píng)估效率和支持廣泛性檢索任務(wù)方面具有較大潛在應(yīng)用價(jià)值(Qiao & Beling,2011)。(十二)未來(lái)智慧學(xué)習(xí)空間設(shè)計(jì)
本研究基于量化關(guān)鍵詞及內(nèi)容分析法甄選研究樣本并進(jìn)行系統(tǒng)分析。論文集中共現(xiàn)頻次前十的關(guān)鍵詞有智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)(Intelligent tutoring system)、學(xué)習(xí)者建模(Student/Learner modeling)、教學(xué)代理(Teachable/Pedagogical agent)、教育數(shù)據(jù)挖掘(Educational data mining)(見(jiàn)圖1)。其中,智能導(dǎo)學(xué)系統(tǒng)出現(xiàn)頻次位列每屆會(huì)議論文關(guān)鍵詞首位,說(shuō)明它是近十年國(guó)際教育人工智能研究的焦點(diǎn);學(xué)習(xí)者建模出現(xiàn)頻次均位列前四,且在2013-2017年間穩(wěn)居第二,教學(xué)代理的出現(xiàn)頻次基本保持不變,均位列前五,說(shuō)明學(xué)習(xí)者建模、智能教學(xué)代理的研究態(tài)勢(shì)較穩(wěn)定,一直是研究焦點(diǎn);教育數(shù)據(jù)挖掘從2011年的第二位逐漸退至第六到七位,受關(guān)注度有所回落,因應(yīng)教育人工智能實(shí)踐的應(yīng)用需求,教育數(shù)據(jù)挖掘作為重要技術(shù)支撐仍是主要研究?jī)?nèi)容。論文集關(guān)鍵詞突現(xiàn)頻次可大致反映核心主題的演變過(guò)程和規(guī)律:1)情緒情感(affect/emotion)、知識(shí)追蹤(knowledge tracing)、導(dǎo)學(xué)對(duì)話(tutorial dialogue)、嚴(yán)肅游戲(serious game)是2011-2013年間突現(xiàn)的核心關(guān)鍵詞。其中,情緒情感在2013-2015年和2018年出現(xiàn)頻次分別居第三和第二位,說(shuō)明教育人工智能重視對(duì)學(xué)習(xí)者情感/情緒的研究。2)嚴(yán)肅游戲、基于游戲的學(xué)習(xí)等關(guān)鍵詞在2015年有所增加,且持續(xù)出現(xiàn)在2017年前十位關(guān)鍵詞中,雖未進(jìn)入2018年前十位關(guān)鍵詞,但與游戲相關(guān)的關(guān)鍵詞數(shù)量較多(如gamification、gaming、serious game、game design、gamified intelligent tutoring system等),說(shuō)明教育游戲與教育人工智能存在較大關(guān)聯(lián)度,是教育人工智能研究與實(shí)踐的新切入點(diǎn)和突破口。3)編程(programming)、移動(dòng)Python導(dǎo)學(xué)(mobile Python tutor)、認(rèn)知導(dǎo)學(xué)(cognitive tutors)是2015-2017年間突現(xiàn)頻次前十位的關(guān)鍵詞,推動(dòng)研究實(shí)踐的不斷發(fā)展。4)慕課、深度學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)分析、個(gè)性化和計(jì)算思維是2017-2018年間突現(xiàn)頻次前十位的關(guān)鍵詞,使教育人工智能研究視野拓展至深度應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]海淀區(qū)中小學(xué)人工智能教育發(fā)展之路[J]. 馬濤,趙峰,王有學(xué),高潔. 中國(guó)電化教育. 2019(05)
[2]“AI好老師”智能育人助理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 陳鵬鶴,彭燕,余勝泉. 開(kāi)放教育研究. 2019(02)
[3]智慧學(xué)習(xí)環(huán)境下基于知識(shí)建模圖的在線教育資源眾籌及其應(yīng)用研究[J]. 何文濤. 電化教育研究. 2019(04)
[4]機(jī)器人可以教知識(shí)無(wú)法培育價(jià)值觀嗎[J]. 陳思宇,黃甫全,曾文婕,董娜,伍曉琪,唐玉溪. 中國(guó)電化教育. 2019(02)
[5]基于“智慧學(xué)伴”的地理學(xué)科能力發(fā)展研究[J]. 王民,高翠微,蔚東英. 中國(guó)電化教育. 2019(01)
[6]中國(guó)教育領(lǐng)域人工智能研究論綱——基于通用人工智能視角[J]. 劉凱,胡祥恩,馬玉慧,那迪,張昱華. 開(kāi)放教育研究. 2018(02)
[7]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的智慧學(xué)習(xí)機(jī)器人設(shè)計(jì)研究——面向大規(guī)模學(xué)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)的智慧學(xué)習(xí)機(jī)器人[J]. 方海光,仝賽賽,杜婧敏,李一迪. 遠(yuǎn)程教育雜志. 2017(04)
本文編號(hào):3362128
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